1973年にNASAの探査機パイオニア10号が木星を通過した際、惑星の上層大気から取得したいくつかの不可解な測定結果を科学者たちに送ってきました。

それまで、ほとんどの惑星研究者は、ガス巨星が太陽の暖かい光線から遠く離れていることを考えると、木星の上層はかなり寒いだろうと考えていました。

そして、木星だけがこの問題を抱えているわけではありません。ベッキー・フェレイラがMotherboardで報じたように、科学者たちは他のガス巨星がなぜこれほど暖かいのかを説明するのに苦労しています。

「これらすべての[ガス巨星]の惑星について、上層大気がこれほど熱い理由を説明するのに問題があります」と、ボストン大学の研究科学者で本研究の共同著者であるルーク・ムーアはフェレイラに語ります。

ハワイにあるNASA赤外線望遠鏡施設で収集された温度データを使用して、オドノヒューとムーアは、グレート・レッド・スポットが木星大気全体の平均温度の2倍以上に熱いことを発見しました。


出典: https://www.smithsonianmag.com/smart-news/jupiters-great-red-spot-also-red-hot-180959949/

木星の大赤斑も赤熱している

木星の大赤斑は、ガス巨星の最も象徴的な特徴です。何百年も渦巻くガスの嵐であるこの斑点は、惑星の最も深い謎のいくつかの源でもあります。現在、Nature誌に掲載された新しい研究のおかげで、その謎の一つが解明されたかもしれません。

1973年にNASAの探査機パイオニア10号が木星を通過した際、惑星の上層大気から取得したいくつかの不可解な測定結果を科学者たちに送ってきました。惑星の温度は彼らが予想したよりもはるかに高かったのです。

それまで、ほとんどの惑星研究者は、ガス巨星が太陽の暖かい光線から遠く離れていることを考えると、木星の上層はかなり寒いだろうと考えていました。しかし、彼らが予想した-100華氏度という寒さではなく、パイオニア10号は木星の大気が実際には約1,000度に達していると報告しました、とケネス・チャンがニューヨーク・タイムズで報じています。

「本質的に、危機的な状況が起きています」とボストン大学の研究者で本研究の著者であるジェームズ・オドノヒューはチャンに語ります。「それは深刻な知識不足を浮き彫りにしています。」

実際、長年にわたり、この問題は木星の「エネルギー危機」と呼ばれるようになりました。なぜなら、惑星がこれほど熱くあり続けるために必要なエネルギーと、科学者たちが理論化していたエネルギーとの間に大きな差があったからです。そして、木星だけがこの問題を抱えているわけではありません。科学者たちは他のガス巨星がなぜ同様に熱いのかを説明するのに苦労しています、とベッキー・フェレイラがMotherboardに報じています。

「これらすべての(ガス巨星)惑星について、上層大気がこれほど熱い理由を説明するのに問題があります」と、ボストン大学の研究科学者で本研究の共同著者であるルーク・ムーアがフェレイラに語ります。「説明できない問題があるたびに、我々の惑星科学に何らかの理解不足があることを示唆しています。」

科学者たちは、木星の極オーロラが惑星を加熱するのに役立つかもしれないといったさまざまなアイデアを提案してきましたが、これまでのところほとんどが致命的な欠陥を抱えていました。しかし、今や欠けていたパズルのピースが見つかったようです。

ハワイのNASA赤外線望遠鏡施設で収集された温度データを使用して、オドノヒューとムーアは、巨大赤い渦が木星大気全体の平均温度の2倍以上の熱さであることを発見しました。摂氏約1,300度(華氏2,400度)以上で沸騰しているこの渦は、研究者たちが全ガス巨星を加熱する一因である可能性があると考えており、ローレン・グルッシュがThe Vergeに報じています。

鍵は渦の突風にあるかもしれません。その風速は時速400マイルに達します。このような激しい乱流はかなりの音量を伴い、上向きに伝わる音波を生成し、上層大気の原子を揺らします。これにより、木星大気の最遠部までエネルギーが追加され、熱さを保つのに役立つとグルッシュは報じています。

“これの良い例えは、まさにスプーンでコーヒーカップをかき混ぜるようなものです” オドノヒューはグルッシュに語ります。“時計回りにかき混ぜていたのに、突然反時計回りにかき混ぜると、たくさんの揺れが生じます… そしてその揺れは実際に聞くことができ、揺れから音波が発生していることを示しています”

これらの新しい発見は、木星がこれほど暖かい理由に関する新たな証拠を提供するだけでなく、その大気の上層と下層がかつて科学者が考えていたよりもはるかに相互に結びついていることを示唆しています。この新データを手に、研究者たちは他の小規模な木星の嵐も調査し、同様の現象が起きているかどうかを確認しようとしています。NASAのジュノー探査機が長年の宇宙飛行を経てついにガス巨星の軌道に乗ったことで、木星の謎はすぐに解明されるかもしれません。